FRYČÁK, J. Výpočtový nástroj v MATLABU pro termodynamiku vodíku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Štětina, Josef

Předložená bakalářská práce se zabývá vývojem výpočtového nástroje v prostředí MATLAB pro stanovení fyzikálně-termodynamických vlastností vodíku, s cílem umožnit základní termodynamické výpočty. Téma je úzce specializované, ale zároveň aktuální, zejména v kontextu rostoucího zájmu o vodík jako alternativní energetický nosič. Přestože měl student na zpracování tématu dostatečný časový prostor (věnoval se mu prakticky druhým rokem), jeho konzultace s vedoucím práce byly minimální. Tato nízká míra komunikace se negativně projevila na celkové úrovni a vyváženosti zpracování. Student zvolil netradiční pojetí bakalářské práce, která neobsahuje ucelenou teoretickou rešerši ani hlubší technický kontext. Práce je převážně orientována na vývoj skriptů v MATLABu, doplněný o stručný komentář a základní popis použitých rovnic. Tento přístup sice odpovídá zadání zaměřenému na tvorbu výpočtového programu, nicméně práci výrazně oslabuje absence kontextu vůči reálným technickým aplikacím, nedostatečná validace výsledků a chybějící návaznost na relevantní normy či průmyslové výpočetní metodiky. Z odborného hlediska jsou skripty založeny na práci s ideálním plynem a základní formou stavové rovnice. Neobsahují však rozšířenější modely (např. Van der Waalsova korekce, závislosti veličin na více proměnných) a jejich přesnost i použitelnost tak zůstávají značně omezené. Práci by výrazně prospělo, pokud by byly vypočtené hodnoty porovnány s daty z odborné literatury či z dostupných databází. Taková validace by posílila důvěryhodnost výstupů a přinesla hlubší analytickou hodnotu. Uživatelské rozhraní skriptů a grafické výstupy jsou na základní úrovni. Práce neobsahuje systematické testování algoritmů ani diskusi o jejich stabilitě a rozsahu použitelnosti. Rovněž zcela chybí případové studie nebo ukázky aplikace výpočtů v konkrétních technických situacích, např. při návrhu vodíkového zásobníku či hodnocení parametrů spalování vodíku ve vozidle. Tím je výrazně omezen praktický přínos práce. Po formální stránce je práce sice přehledná, avšak celkově velmi stručná. Chybí úvodní motivace a hlubší uvedení do problematiky, rešeršní část je minimální a závěr působí velmi obecně. Celková struktura připomíná spíše rozšířený laboratorní protokol než komplexní bakalářskou práci. Navíc značná část obsahu (zejména výpisy z MATLABu) působí jako převzatá nebo odvozená z výukových zdrojů, čímž vznikají pochybnosti o míře skutečné originality práce. Závěrem lze konstatovat, že student sice prokázal základní orientaci v prostředí MATLAB a porozumění fyzikálním principům výpočtů pro ideální plyn, avšak potenciál zvoleného tématu zůstal z větší části nevyužit. Práce postrádá technickou ambici, hloubku i analytické zhodnocení. Její přínos je převážně didaktický.

Posudek oponenta

Klimeš, Lubomír

Jan Fryčák se ve své bakalářské práci zabýval vodíkem, jeho termodynamickými vlastnostmi a vývojem výpočtového nástroje pro prostředí MATLAB, který by umožňoval řešit termodynamické děje s vodíkem z pohledu ideálního, polodokonalého a reálného plynu. Student svoji bakalářskou práci na totožné téma odevzdal již v předchozím akademickém roce 2023/2024, ale její obhajoba byla hodnocena stupněm F. Z tohoto důvodu student práci přepracoval a odevzdal ji znovu v aktuálním akademickém roce 2024/2025. První (rešeršní) část práce, která obsahuje přehled využití vodíku a jeho fyzikálních, chemických a termodynamických vlastností je zpracována poměrně dobře, ale objevuje se v ní celá řada nedokonalostí faktického i technického rázu (např. nepřesné nebo nesprávné formulace, gramatické překlepy a hrubky, typografické chyby, cizojazyčné popisky v obrázcích, nesprávný desetinný oddělovač, chybné použití indexů atd.). Navíc v této části zcela chybí přehled vztahů pro řešení jednotlivých termodynamických dějů a stanovení energetických veličin (výpočet tepla, práce, změny entropie a vnitřní energie atd.), které bylo nezbytné implementovat do softwarového nástroje. Druhou částí práce je popis výpočtového nástroje pro prostředí MATLAB, jehož zdrojové kódy jsou uvedeny v příloze. Součástí jsou také ukázky použití nástroje. Tato část ale trpí dvěma zásadními nedostatky. Prvním je skutečnost, že kapitola 5 s popisem výpočtového nástroje je příliš krátká, popis jednotlivých funkcí funkcí je stručný a není dostatečně demonstrováno použití výpočtového nástroje. Použité screenshoty nejsou graficky kvalitní a chybí vzájemné porovnání a vyhodnocení jednotlivých modelů chování plynu (údajů v obrázcích 15 až 17), které by bylo pro čtenáře jistě zajímavé a cenné. Druhá zásadní skutečnost se týká vlastních kódů pro prostředí MATLAB. Programátorský způsob řešení, úroveň kódů, jejich formátování, způsob zápisu a využití integrovaných funkcí prostředí MATLAB totiž na první pohled výrazně přesahuje úroveň, kterou lze očekávat od absolventa bakalářského studijního programu se zaměřením na strojírenství. Tato skutečnost vyvolává pochybnosti, jestli je student výhradním autorem zdrojových kódů, nebo zda-li nebylo využito např. nástrojů umělé inteligence, jejichž použití ale není v práci deklarováno. Student by měl během obhajoby tuto skutečnost vysvětlit a komise by měla vyzvat studenta k vysvětlení náhodně vybraných řádků kódu a použitých funkcí, aby ověřila, zda-li student kódu a jeho fungování skutečně rozumí. Z důvodů uvedených výše doporučuji bakalářskou práci k obhajobě a navrhuji hodnocení E - dostatečně za předpokladu, že se student během obhajoby uspokojivě vyjádří k výše uvedeným skutečnostem a odpoví na položené otázky.

eVSKP id 162503